鋼管拱施工安全風險管控

張龍ZHANG Long

（中鐵大橋局集團第一工程有限公司，鄭州 450000）

1 工程及方案簡介

崔家營漢江特大橋位于崔家營大壩上游1.8公里，是漢十高鐵的關鍵控制性工程，該橋設計技術標準高、修建難度大、施工工序十分繁雜。全橋鋼管拱6800噸，共計112個吊裝節段，主拱鋼管拱距漢江水面高度最高達105m，最大吊重達110噸，大型臨時結構達3000噸，施工組織難度大，面臨的安全風險大且重點突出，本文以崔家營漢江特大橋鋼管拱施工為例，主要從拼裝支架安裝、鋼管拱肋安裝、大型臨時設施拆除三個重要工序講述施工過程中的安全管控措施及成果。

圖1 橋跨立面布置圖

2 鋼管拱施工主要危險源分析

鋼管拱提升重量大、高度高，拱肋拼裝、提升、合龍精度要求高，高處作業面高、點多，起重設備多，吊裝作業繁重，本工程施工屬于超過一定規模的危險性較大分部分項工程，易發生高處墜落、起重傷害、物體打擊、淹溺等傷害，針對可能發生的傷害類型進行危險源辨識，如表1。

表1 危險源辨識表

3 鋼管拱施工安全管控措施

3.1 鋼管拱拼裝支架吊裝及安裝安全管控

①拼裝支架作業平臺安全防護。在設計階段優先將支架作業平臺等安全防護作為設計重要環節。爬梯采用在管樁上焊接加工成半口型φ16的圓鋼，外圍防護通道采用φ6圓鋼；爬梯鋼筋從管樁底部每300mm焊接一根，防護鋼筋每600mm焊接一根；拼裝支架頂部作業平臺在管樁頂部焊接牛腿，牛腿上焊接角鋼，角鋼上鋪滿腳手板焊接防護欄桿。

②檢查簽證。拼裝支架在后場散拼完成后，每套支架均對拼裝質量、安全設施、構件變形等情況進行驗收檢查簽證，將發現的問題消除在后場場地內，減輕后期高處作業等安全風險。

③支架吊裝、固定安全管控。吊裝時在支架頂部分配梁上焊制吊耳，防止在吊裝過程中因捆綁造成鋼絲繩損傷，提高吊裝安全和方便操作。安排專人提前關注天氣變化，并每天在微信工作群發布氣象信息，確保吊裝過程安全；要求當天吊裝的支架盡量完成焊接固定工作，如卻因各種情況完不成焊接固定，必須采取臨時固定措施，固定情況需經技術負責人、安環部進行確認。

④檢查驗收。支架底部與預埋件焊接固定完成，組織人員進行檢查，針對發現的問題要求必須在拱肋安裝前整改到位，同時為了方便現場管控，針對檢查合格的在支架顯著位置張貼檢查簽證表。鋼管拱拼裝支架經過拼裝完成驗收檢查簽證、支架吊裝管控、支架固定完成檢查簽證三道程序卡控，確保了拼裝支架的安全可靠。

3.2 鋼管拱節段拼裝安全管控

主橋鋼管拱采用“三大節段”法垂直提升施工，全橋主拱肋共68節，單節最重110t，主拱橫撐22節，單節最重31.8t；全橋邊拱肋共44節，單節最重15.1t，邊拱橫撐14節，單節重13t，投入500t浮吊2臺以及履帶吊、汽車吊共計12臺，在有限的作業空間內，作業人員多、大型起重吊裝設備多、交叉作業點多且每次的起吊高度高，重量大。在有限的作業區域內，面對眾多的起重設備和繁重的吊裝任務，對于現場的安全管理工作是一大挑戰，施工中在作業人員安全意識、拱肋存放運輸、吊運安裝等過程方面進行重點管控。

①拱肋存放及運輸安全管控措施：拱肋節段比較長，重量大，需妥善存放和安全運輸。存放與運輸時將鋼管拱肋擱置在墊木上，并保持穩定固定。各支撐點保證在鋼管拱肋的自重作用下不致發生永久變形，并應將拱肋剛度較大的一面豎直放置。在運輸與起吊過程中慢放、輕放，嚴防撞擊碰傷鋼管拱肋。運輸前將鋼管拱肋用倒鏈等牢固固定在運輸臺上，防止其滑移。

②拱肋安裝起重設備風險管控措施：在前期進行風險識別過程中，識別出鋼管拱安裝期間，因鋼管拱安裝造成塔吊吊臂或其它起重設備工作范圍受限，易發生起重設備吊臂碰撞等，針對問題原因進行分析：1）信號指揮員各自為戰，溝通協調不暢，缺乏協同作戰意識；2）起重司機部分視野受限，未能觀察到吊鉤或吊臂狀態；3）現場施工任務順序安排不當，造成起重設備的交叉作業；4）起重司機安全意識淡薄，現場環境每時每刻都在發生變化，作業過程中未及時觀察周邊環境；5）信號指揮人員安全意識淡薄，總抱著冒險一試的態度（蠻干）。

③拱肋吊裝作業安全管控措施：首先對起重司機操作證的真實有效性進行核查，組織進行專項的安全教育培訓，針對吊裝作業的復雜環境、空間受限等一一進行說明講解，每天巡查時針對吊車司機逐一進行安全事項提醒，在鋼管拱施工期間也發生過相關事件：如吊裝焊機時因栓掛不牢固造成掉落損壞等情況，一次次的事件都對現場作業人員及司機進行了警醒，同時也借此事件對現場作業人員進行安全警示教育，往往能起到事半功倍的效果。

④安全制度管控措施：在鋼管拱施工期間對于每天的高風險點，管理人員每天和施工人員同點上下班，每天由安全總監對作業班組實施班前安全講話，提高作業人員風險防范意識；專職安全員現場巡查過程中針對高風險點的作業人員不定時的進行風險提示。

安排經驗豐富的裝吊高級技師全程現場盯控落實“一吊一檢”制度；安排專人負責起重設備的日常檢查，加強過程維養，確保設備處于良好的狀態，也為吊裝安全提供了保障。

拱肋起吊時嚴格落實“先試吊一次”制度，確認設備合格、吊點準確、吊具安全、吊點牢固。吊裝第一號拱肋節段前檢查各構件的幾何尺寸、焊接質量、表面防腐及預拼情況，達到設計和規范要求；檢查支架和臨時橫向穩定保證措施是否滿足要求；清除管內、表面雜物及油污，并安裝好有關測量和監控標志、儀器等。對安裝施工設備系統進行負荷運行試驗，保證整個施工系統順利安全運轉。

⑤主航道范圍拱肋安裝管控措施：在主航道上方吊裝作業實施前，及時將施工方案及時間計劃上報地方海事和航道管理部門，嚴格按照要求在吊裝危險水域安裝警示燈、警示牌、警示帶，進行對過往船舶限航圍護，確保過往船舶安全及施工的正常進行，另安排專人對警示區域進行24h值班，確保施工安全順利完成。

⑥優化拱肋吊裝索具，縮短翻身和吊裝時間，降低拱肋吊裝安全風險。按拱肋的最大起重量110T計算，需配備直徑65mm的鋼絲繩，現場作業中發現鋼絲繩栓掛拱肋及吊鉤難以實現，經過調查對比決定采用高強纖維絲吊帶（80T），通過實踐證明拱肋翻身和吊裝使用高強纖維絲吊帶可大大減少翻身和吊裝時間；高強纖維絲吊帶與鋼絲繩相比易操作，勞動強度較小，易發現是否損壞且在使用時避免了鋼管拱的漆面磨損；使用過程中加強管控可大大提升吊帶安全使用次數及周期，減少破損，今后在大型構件吊裝過程中可考慮采用。

⑦拱肋安裝固定安全管控措施：每次吊裝完成后，必須將拱肋臨時固定牢固，經技術人員確認后方可摘鉤；焊接過程中要求平臺設置時必須將腳手板與角鋼進行固定；優先選用防火篷布作為防風篷布，要求焊接人員嚴禁高空拋物，嚴格按照要求落實個人安全防護措施；通過在支架上張貼警示告知“當心落物”，在作業點下方設置危險區域和專人看護，防止發生墜物傷人事故。

鋼管拱肋安裝過程中，嚴格落實方案要求，通過優化吊裝索具，執行安全管控措施，克服了吊裝“多、大、高”和作業空間受限等各種不利條件，安全平穩的完成了拱肋節段拼裝任務。

3.3 大型臨時設施拆除安全管控

鋼管拱提升時需拆除臨時張拉系桿影響范圍內的支架體系，拆除過程需多點同步、快速施工，縮短鋼管拱提升合龍時間，拆除施工面臨高處作業點多、吊裝作業頻繁、全部為氣割作業等安全風險。

①首先組織拆除作業人員進行安全技術交底，特別針對拆除順序、吊機站位、節點位置吊裝作業安全進行詳細講解，告知拆除過程中的危險源點及個人安全防護用品的使用要求。

②在拆除支架前，對臨時張拉系桿進行（PVC）管包裹防護，防止支架切割過程中對系桿鋼絞線造成損傷；拆除期間，每個作業點安排專職安全員全程進行現場監管和盯控，及時制止和糾正違章行為。

③材料倒運：管樁和易滑落的構件要求設置防滾動措施，采取手拉葫蘆或繩子進行固定，防止運輸過程中滑落傷人，嚴禁客貨混運。

④施工區域，特別是支架拆除過程中，易發生火災的原因分析：1）乙炔回火閥與壓力表不配套，在回火閥位置有漏氣現象，一旦遇見火星就被引燃；2）氣瓶剛好放置于動火作業的正下方；3）橋面看護人員責任意識不強；4）乙炔回火后現場人員缺乏應急處理知識。通過對現場作業人員進行專項消防安全教育、動火作業下方設置專人看護、設置滅火器等措施進行預防補救。

拆除過程中只要嚴格按照拆除工藝進行，禁止超前、野蠻施工，經常性檢查鋼絲繩等吊具使用情況，嚴格落實高處、水上施工個人安全防護措施，就能保證拆除作業的安全順利。

4 鋼管拱施工安全管控效果分析

鋼管拱施工工期緊張，通過落實各項安全管控措施，管控效果好（詳見表2），縮短了拱肋架設、安裝時間，滿足了建設單位總體工期和安全管理要求，得到了監理和建設單位的一直好評。

表2 安全管控效果分析

5 結束語

鋼管拱施工通過對危險源辨識預判風險，針對三大重要工序進行重點管控，實行每吊一檢聯合檢查簽證制度，吊裝過程中嚴格執行現場盯控等一系列有效的安全風險管控措施，克服了吊裝作業設備多、交叉作業多和拱肋數量多、重量大、高度高及有限作業空間、寒冬、大風、高空等不利因素影響，保證了鋼管拱安裝的安全、可控，實現了鋼管拱施工的安全管控目標，取得了很好的經濟效益和社會效益，對今后同類型施工有較高的參考價值。